Encuentran una estrella muerta que parece tener superficie sólida
Una firma
en la luz de rayos X emitida por una estrella muerta altamente magnetizada
conocida como magnetar sugiere que la estrella tiene una superficie sólida sin
atmósfera.
Un estudio
de una colaboración internacional publicado en la revista Science utilizó datos
de un satélite de la NASA, el Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), que se
lanzó en diciembre pasado. El satélite, una colaboración entre la NASA y la
Agencia Espacial Italiana, ofrece una nueva forma de observar la luz de rayos X
en el espacio al medir su polarización, la dirección del movimiento de las
ondas de luz.
El equipo
analizó la observación de IXPE de la magnetar 4U 0142+61, ubicada en la
constelación de Casiopea, a unos 13.000 años luz de la Tierra. Esta fue la
primera vez que se observó la luz polarizada de rayos X de un magnetar.
Los
magnetares son estrellas de neutrones: núcleos remanentes muy densos de
estrellas masivas que han explotado como supernovas al final de sus vidas. A
diferencia de otras estrellas de neutrones, tienen un inmenso campo magnético,
el más poderoso del universo.
Emiten
rayos X brillantes y muestran periodos de actividad erráticos, con la emisión
de ráfagas y llamaradas que pueden liberar en tan solo un segundo una cantidad
de energía millones de veces mayor que la que emite nuestro Sol en un año. Se
cree que están alimentadas por sus campos magnéticos ultrapotentes, de 100 a
1.000 veces más fuertes que las estrellas de neutrones estándar.
El equipo
de investigación encontró una proporción mucho menor de luz polarizada de lo
que se esperaría si los rayos X atravesaran una atmósfera. La luz polarizada es
luz en la que todo el movimiento se mueve en la misma dirección; es decir, los
campos eléctricos vibran solo de una manera. Una atmósfera actúa como un filtro,
seleccionando solo un estado de polarización de la luz.
El equipo
también descubrió que, para las partículas de luz a energías más altas, el
ángulo de polarización se invirtió exactamente 90 grados en comparación con la
luz a energías más bajas, siguiendo lo que los modelos teóricos predecirían si
la estrella tuviera una corteza sólida rodeada por un magnetosfera externa llena
de corrientes eléctricas.
La coautora
principal, la profesora del Laboratorio de Ciencia Espacial Mullard en el UCL
(University College London), miembro del equipo científico de IXPE, dijo en un
comunicado: "Esto fue completamente inesperado. Estaba convencido de que
habría una atmósfera. El gas de la estrella ha alcanzado un punto de inflexión
y se ha vuelto sólido de una manera similar a como el agua podría convertirse
en hielo. Este es el resultado del campo magnético increíblemente fuerte de la
estrella.
"Pero,
al igual que con el agua, la temperatura también es un factor: un gas más
caliente requerirá un campo magnético más fuerte para volverse sólido. El
próximo paso es observar estrellas de neutrones más calientes con un campo
magnético similar, para investigar cómo la interacción entre la temperatura y
el campo magnético afecta las propiedades de la superficie de la
estrella".
El autor
principal, el doctor Roberto Taverna, de la Universidad de Padua, dijo:
"La característica más emocionante que pudimos observar es el cambio en la
dirección de polarización con la energía, con el ángulo de polarización
oscilando exactamente 90 grados.
"Esto
está de acuerdo con lo que predicen los modelos teóricos y confirma que los
magnetares están dotados de campos magnéticos ultra fuertes".
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